JP3108602B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器等のディスプ
レイとして用いられる液晶表示装置の製造方法に関し、
更に詳述すれば、強誘電性高分子液晶を用いた液晶表示
装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の強誘電性の液晶材料を用いた液晶
表示装置の製造方法における一般的な配向処理方法とし
ては、特開平５−２８９０８０号公報に開示されている
「液晶光学素子配向方法及びその装置」を挙げることが
できる。

【０００３】ここで、その配向処理方法を図６とともに
説明する。まず、ＩＴＯなどからなる透明電極をストラ
イプ状にパターニングして形成した２枚の可撓性電極基
板間に、強誘電性液晶材料を挟持して液晶表示パネル４
０を作製する。

【０００４】そして、図６に示すように、前記液晶表示
パネル４０を電極付正電圧印加用上部ベルト３２ａと電
極付負電圧印加用ベルト３４ａとの間に挟み込み、該導
電性ベルト３２ａ、３４ａとともに、ガイドローラ３２
ｂ、３２ｃ、３４ｂ、３４ｃ、正電圧印加ローラ３２
ｄ、負電圧印加ローラ３４ｄ及び配向ローラ部３６を用
いて、この配向処理装置内を搬送するというものであ
る。

【０００５】このとき、前記液晶表示パネル４０は、前
記配向ローラ３６の表面側に該液晶表示パネル４０の表
裏面が交互に密着するように、該配向ローラ３６毎に懸
架向きを変えて搬送されており、その状態で該液晶表示
パネル４０の電極間に電圧を印加しながら電界と曲げ変
形による剪断応力とを加えることにより前記強誘電性液
晶材料の配向を行うというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に示した特開平５−２８９０８０号公報の配向処理方法
では、上述したように、液晶表示パネルに形成された透
明電極パターンに電界を印加しながら剪断応力を加えて
いるため、該透明電極パターンが形成されている部分と
形成されていない部分とで、印加される電界が異なって
しまい、そのため該透明電極パターンの形状によって、
十分な配向均一性が得られないというような問題が発生
していた。

【０００７】また、透明電極をストライプ状にパターニ
ングして形成した２枚の可撓性電極基板間に、強誘電性
液晶材料を挟持した状態で曲げ変形による剪断応力を加
えているため、この際に前記透明電極パターンの断線や
抵抗値の上昇というような問題が発生していた。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであって、その目的とするところは、電
極基板とセパレータシートとの間に強誘電性高分子液晶
を挟持させた状態で配向処理を行い、その後、強誘電性
高分子液晶層を電極基板間に挟持させるというような方
法を用いることにより、配向均一性及び生産性にすぐ
れ、しかも非常に薄くて軽い強誘電性高分子液晶を用い
た液晶表示装置を提供することにある。

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】 本発明に係る液晶表示装
置の製造方法は、透明電極を有する２枚の電極基板間
に、強誘電性高分子液晶を挟持してなる液晶表示装置の
製造方法において、ストライプ状の透明電極を有する１
枚の電極基板とセパレータシートとの間に前記強誘電性
高分子液晶を挾持し、その状態でストライプ状の透明電
極パターンに対して平行な方向に剪断応力を印加して配
向処理を行う工程と、前記セパレータシートを前記配向
処理した強誘電性高分子液晶から剥離する工程と、前記
強誘電性高分子液晶のセパレータシートを剥離した面
に、透明電極を有するもう１枚の電極基板を貼り付ける
工程と、を有することを特徴としているので、そのこと
により前記目的が達成される。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【作用】 本発明によれば、ストライプ状の 透明電極が形
成された１枚の電極基板と、導電膜が形成された１枚の
セパレータシートとの間に強誘電性高分子液晶を挟持
し、その状態で電界や剪断応力などを印加する配向処理
を行う際に、ストライプ状の透明電極パターンに対し
て、平行な方向に剪断応力を印加することにより、該透
明電極パターンにかかる屈曲ストレスを抑制させながら
より強い配向剪断応力を前記強誘電性高分子液晶に印加
することが可能となる。

【００１６】また、電極基板とセパレータシートとの間
に強誘電性高分子液晶を挟持した状態で配向処理を行う
際に、温度制御を行うことにより、該強誘電性高分子液
晶に効果的に電界や剪断応力などを印加することが可能
となる。

【００１７】また、セパレータシート表面に形成した導
電膜上に、ごく薄い離型処理層を設けておくことによ
り、セパレータシートを配向処理した強誘電性高分子液
晶層から剥離する際の剥離性を向上させることが可能と
なる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の製造方法を実
施例によって詳細に説明するが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、電極基板として用いるプラ
スチックフィルム、プラスチックシート、ガラス基板、
偏光板、反射板一体型偏光板には、ハードコート層やガ
スバリア層、アンダーコート層などが形成されていても
かまわない。

【００１９】〔参考例１〕 図１は、本参考例における強誘電性高分子液晶が２枚の
セパレータシートで挾持された状態６を示す断面模式図
であり、図３は、本参考例により完成した液晶表示パネ
ル１０の断面模式図である。図中において、１、１´は
ポリカーボネートフィルム、２、２´は導電膜、３は強
誘電性高分子液晶、４、４´は前記ポリカーボネートフ
ィルム１、１´と前記導電膜２、２´とからなるセパレ
ータシートを示しており、７、７´はポリエーテルスル
ホンフィルム、８、８´は透明電極、１３は紫外線硬化
型シール材、９、９´は前記ポリエーテルスルホンフィ
ルム７、７´と前記透明電極８、８´とからなる液晶表
示パネル基板を示している。

【００２０】本参考例においては、厚さ０．１ｍｍの２
枚のポリカーボネートフィルム１、１´の片面に、それ
ぞれ導電膜２、２´としてマグネトロンスパッタ方式で
モリブデン（Ｍｏ）膜を形成して、２枚のセパレータシ
ート４、４´を作製した。

【００２１】このとき、前記２枚のセパレータシート
４、４´の表面に形成した導電膜２、２´上に、ごく薄
い離型処理層として、シリコーン系剥離層をオフセット
印刷後加熱することにより作製した。

【００２２】次に、強誘電性高分子液晶材料３を溶媒で
溶解して流動性を高めたものを、前記一方のセパレータ
シート４の導電膜２上に、マイクログラビア法により塗
布した。

【００２３】この場合の強誘電性液晶材料３としては、
例えば一種または二種以上の強誘電性高分子液晶材料、
一種または二種以上の強誘電性高分子液晶材料と一種ま
たは二種以上の強誘電性低分子液晶材料からなる強誘電
性高分子液晶材料、一種または二種以上の強誘電性低分
子液晶材料と一種または二種以上の他の高分子液晶材料
からなる強誘電性高分子液晶材料などを用いることがで
きる。すなわち、本実施例に用いる強誘電性高分子液晶
材料は、ポリマー分子自体が強誘電性の液晶特性を示す
強誘電性高分子液晶材料だけではなく、すべての強誘電
性を示す高分子液晶材料を用いることが可能であり、例
えばアクリレイト主鎖系液晶ポリマー、メタクリレイト
主鎖系液晶ポリマー、クロロアクリレイト主鎖系液晶ポ
リマー、オキシラン主鎖系液晶ポリマー、シロキサン主
鎖系液晶ポリマー、シロキサン−オレフィン主鎖系液晶
ポリマー、エステル主鎖系液晶ポリマーなどを挙げるこ
とができる。このような強誘電性高分子液晶材料の中で
も、カイラルスメクチックＣ相をとる側鎖型強誘電性高
分子液晶材料を用いることが好ましい。また、このとき
の強誘電性高分子液晶材料中には、必要に応じて接着剤
や減粘剤、非液晶カイラル化合物、色素などを含ませて
もかまわない。

【００２４】その後、前記強誘電性高分子液晶材料３中
の溶媒を蒸発させた後、もう一方のセパレータシート４
´を、該セパレータシート４´の導電膜２´側が該強誘
電性高分子液晶３の表面に接するようにして貼り付け
た。

【００２５】このようにして得られた強誘電性高分子液
晶３を２枚のセパレータシート４、４´で挟持した状態
のもの６に、電界及び力学的配向法を加え、２枚のセパ
レータシート４、４´に挟持された強誘電性高分子液晶
層３に配向処理を施した。

【００２６】このときの具体的な配向処理方法は、図２
に示すように、強誘電性高分子液晶３を２枚のセパレー
タシート４、４´で挟持した状態のもの６を、２枚の搬
送及び電圧印加用ベルト１２、１２´の間に挟み込み、
該搬送及び電圧印加用ベルト１２、１２´とともに、複
数個設置された配向ローラ１１の表面側に、該強誘電性
高分子液晶３を２枚のセパレータシート４、４´で挟持
した状態のもの６の表裏面が交互に密着するように、該
配向ローラ１１毎に懸架向きを変えて搬送し、その搬送
の状態で、該強誘電性高分子液晶３を２枚のセパレータ
シート４、４´で挟持した状態のもの６に電圧を印加し
ながら、電界と曲げ変形による剪断応力とを加えること
により該強誘電性液晶材料３の配向処理を行った。

【００２７】本参考例では前記配向処理を行う際、液晶
層へ効果的に剪断応力が印加できる様に、液晶層の粘度
を配向ローラーの温度を制御することによって調整し
た。

【００２８】一方、厚さ０．１ｍｍの２枚のポリエーテ
ルスルホンフィルム７、７´の片面に、それぞれ透明電
極８、８´としてフォトリソ法を用いてＩＴＯ（Ｉｎｄ
ｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜を形成して、２枚の液
晶表示パネル基板９、９´を作製した。

【００２９】次に、前記配向処理を施した強誘電性高分
子液晶３を２枚のセパレータシート４、４´で挟持した
状態のもの６から、該セパレータシート４、４´を剥離
し、図３に示すように、剥離後露出された該強誘電性高
分子液晶３の両面に、それぞれ前記液晶表示パネル基板
９、９´を前記透明電極８、８´が対向するようにして
貼り付けることで、液晶表示パネル１０を作製した。

【００３０】尚、このときの液晶表示パネル基板９、９
´の強誘電性高分子液晶３への貼り付け時においては、
該液晶表示パネル基板９、９´の一方の基板外周部分
に、シール材１３として硬化後も柔軟性を有するような
紫外線硬化型の樹脂を塗布し、貼り付け後に紫外線を照
射することにより該シール材１３を硬化させた。

【００３１】この後、前記液晶表示パネル１０の表示面
側に偏光板を貼り付け、裏面側に反射板一体型偏光板を
貼り付けることにより、本参考例における液晶表示装置
を作製した。

【００３２】本発明では、光源を有する透過型の液晶表
示装置であってもかまわないが、非常に薄くて軽いとい
う特徴を生かすためには、本参考例で説明したような反
射型の液晶表示装置の方が好ましい。

【００３３】〔参考例２〕 図４は、本参考例により完成した液晶表示パネル１６の
断面模式図であり、図中において、３は強誘電性高分子
液晶、７はポリエーテルスルホンフィルム、８、８´は
透明電極、９は前記ポリエーテルスルホンフィルム７と
前記透明電極８とからなる液晶表示パネル基板、１４は
液晶表示パネル用ガラス基板、１５は前記液晶表示パネ
ル用ガラス基板１４と前記透明電極８´とからなる液晶
表示パネル基板を示している。

【００３４】本参考例においては、強誘電性高分子液晶
３の配向処理後、図４に示すように、厚さ０．１ｍｍの
ポリエ−テルスルホンフィルム７の片面に透明電極８と
してフォトリソ法を用いてＩＴＯ膜を形成した液晶表示
パネル基板９と、厚さ０．７ｍｍの液晶表示パネル用ガ
ラス基板１４の片面に透明電極８としてフォトリソ法を
用いてＩＴＯ膜を形成した液晶表示パネル基板１５とを
組み合わせた以外は、参考例１と同様の手法により液晶
表示装置を作製した。

【００３５】〔実施例〕 図５は、本実施例における強誘電性高分子液晶がセパレ
ータシートと液晶表示パネルとで挾持された状態１７を
示す断面模式図であり、図中において、１はポリカーボ
ネートフィルム、２は導電膜、３は強誘電性高分子液
晶、４は前記ポリカーボネートフィルム１と前記導電膜
２とからなるセパレータシートを示しており、７´はポ
リエーテルスルホンフィルム、８´は透明電極、９´は
前記ポリエーテルスルホンフィルム７´と前記透明電極
８´とからなる液晶表示パネル基板を示している。

【００３６】本実施例においては、厚さ０．１ｍｍのポ
リエーテルスルホンフィルム７´の片面に、透明電極８
´としてＩＴＯ膜をフォトリソ法を用いてストライプ状
に形成し、液晶表示パネル基板９´を作製した。

【００３７】また、厚さ０．１ｍｍのポリカーボネート
フィルム１の片面に、導電膜２としてマグネトロンスパ
ッタ方式でモリブデン（Ｍｏ）膜を形成して、セパレー
タシート４を作製した。

【００３８】次に、強誘電性高分子液晶材料３を溶媒で
溶解して流動性を高めたものを、前記液晶表示パネル基
板９´の透明電極８´上に、マイクログラビア法により
塗布した。

【００３９】その後、前記強誘電性高分子液晶材料３中
の溶媒を蒸発させた後、前記セパレータシート４の導電
膜２側が該強誘電性高分子液晶３の表面に接するように
して貼り付けた。

【００４０】このようにして得られた強誘電性高分子液
晶３を液晶表示パネル基板９´とセパレータシート４と
で挟持した状態もの１７に、電界及び力学的配向法を加
え、該液晶表示パネル基板９´とセパレータシート４と
で挟持された強誘電性高分子液晶層３に配向処理を施し
た。

【００４１】このときの具体的な配向処理方法は、前記
液晶表示パネル基板９´上に形成された透明電極７´の
パターン方向に対して、平行な方向に力学的配向（剪断
応力）を印加するということ以外は、参考例１と同様の
手法を用いて行った。

【００４２】一方、厚さ０．１ｍｍのポリエーテルスル
ホンフィルム７の片面に、透明電極８としてＩＴＯ膜を
フォトリソ法を用いて形成して、参考例１と同様の液晶
表示パネル基板９を作製した。

【００４３】次に、前記配向処理を施した強誘電性高分
子液晶３を液晶表示パネル基板９´とセパレータシート
４とで挟持した状態のもの１７から、該セパレータシー
ト４のみを剥離し、図３に示すように、剥離後露出され
た該強誘電性高分子液晶３の表面に、前記液晶表示パネ
ル基板９を前記透明電極８が前記液晶表示パネル基板９
´の透明電極８´と対向するようにして、参考例１と同
様の手法により貼り付けることで、液晶表示パネル１０
を作製した。

【００４４】この後、前記液晶表示パネル１０の表示面
側に偏光板を貼り付け、裏面側に反射板一体型偏光板を
貼り付けることにより、本実施例における液晶表示装置
を作製した。

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【発明の効果】 本発明では、表面に導電膜が形成された
１枚のセパレータシートと透明電極が形成されたプラス
チックフィルムとの間に強誘電性高分子液晶を挟持し、
その状態で配向処理を行った後、セパレータシートのみ
を剥離して、露出された強誘電性高分子液晶面に正規の
電極基板を貼り付ける方法を用いているため、生産性の
点で優れているという効果がある。

【００４８】尚、配向処理時における剪断応力印加の際
に、プラスチックフィルムに形成された透明電極パター
ンに平行な方向で剪断応力を印加することにより、該透
明電極パターンの断線または抵抗値の上昇といった問題
を防止しながら、強い剪断応力を印加することができ、
この結果、変形に対しても強い配向規制力を有する液晶
表示パネルを得ることができる。

【００４９】さらに、セパレータシート表面（強誘電性
高分子液晶に接する面）に形成された導電膜は透明であ
る必要がないため、抵抗値が低く、また展性に優れた金
属膜を選定し、これをごく薄く形成すれば良いため、導
電膜付きのセパレータシートは変形や屈曲によっても導
電膜の断線あるいは抵抗値の上昇などによる不具合が発
生しにくく、より強い配向剪断応力を強誘電性高分子液
晶に印加することが可能となる。

【００５０】また、本発明で用いた導電膜付きのセパレ
ータシートは繰り返しの使用が可能であるため、低コス
トで運用でき、液晶表示パネルの透明電極パターン形状
に拘わらず常に均一な配向処理を行うことができ、ガラ
スなど変形による剪断応力の印加が困難な基板材料にも
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例における強誘電性高分子液晶が
２枚のセパレータシートで挟持された状態を示す断面模
式図である。

【図２】本発明の参考例における配向処理方法を示す断
面模式図である。

【図３】本発明の実施例により作製した液晶表示パネル
の断面模式図である。

【図４】本発明の参考例により作製した液晶表示パネル
の断面模式図である。

【図５】本発明の実施例における強誘電性高分子液晶が
液晶表示パネル基板とセパレータシートとで挟持された
状態を示す断面模式図である。

【図６】従来の強誘電性の液晶材料を用いた液晶表示装
置の製造方法における一般的な配向処理方法を示した断
面模式図である。

【符号の説明】

１ ポリカーボネートフィルム １´ ポリカーボネートフィルム ２ 導電膜 ２´ 導電膜 ３ 強誘電性高分子液晶 ４ セパレータシート ４´ セパレータシート ６ 強誘電性高分子液晶を２枚のセパレータシートで
挟持したもの ７ ポリエーテルスルホンフィルム ７′ ポリエーテルスルホンフィルム ８ 透明電極 ８′ 透明電極 ９ 液晶表示パネル基板 ９´ 液晶表示パネル基板 １０ 液晶表示パネル １１ 配向ローラー １２ 搬送及び電界印加ベルト １２´ 搬送及び電界印加ベルト １３ シール材 １４ 液晶表示パネル用ガラス基板 １５ 液晶表示パネル基板 １６ 液晶表示パネル １７ 強誘電性高分子液晶を液晶表示パネル基板とセ
パレータシートとで挟持したもの ３２ 正電界印加部 ３２ａ 電極付正電圧印加用上部ベルト ３２ｂ ガイドローラ ３２ｃ ガイドローラ ３２ｄ 正電圧印加ローラ ３４ 負電界印加部 ３４ａ 電極付負電圧印加用下部ベルト ３４ｂ ガイドローラ ３４ｃ ガイドローラ ３４ｄ 負電圧印加ローラ ３６ 配向ローラ ４０ 液晶表示パネル Ｅ 電圧源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1337 G02F 1/1333 G02F 1/1343 G02F 1/13 101 G02F 1/141

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明電極を有する２枚の電極基板間に、
   強誘電性高分子液晶を挟持してなる液晶表示装置の製造
   方法において、ストライプ状の 透明電極を有する１枚の電極基板とセパ
   レータシートとの間に前記強誘電性高分子液晶を挾持
   し、その状態でストライプ状の透明電極パターンに対し
   て平行な方向に剪断応力を印加して配向処理を行う工程
   と、 前記セパレータシートを前記配向処理した強誘電性高分
   子液晶から剥離する工程と、 前記強誘電性高分子液晶のセパレータシートを剥離した
   面に、透明電極を有するもう１枚の電極基板を貼り付け
   る工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。